Yesos dentales utilizados en odontología

El yeso es un mineral que se explota en varias partes del mundo. También se obtiene como subproducto de algunas reacciones químicas. El yeso utilizado para propósitos dentales es el sulfato de calcio dihidratado CaSO4 ( 2H2O (2 moles de sulfato se relacionan con 2 moles de agua) casi puro.

Es uno de los materiales más usados en odontología, gracias a que el fabricante, mediante técnicas, puede variar fácilmente sus propiedades y usos. Las principales aplicaciones que tiene en el ámbito odontológico son:

• Preparación de modelos de estudio

• Materiales auxiliares para los procesos de fabricación de prótesis dentales en el laboratorio

• Material para impresiones (descontinuado)

• Modelos y troqueles

• Articulación de modelos

• Moldes para el procesamiento de polímeros dentales

• Agentes de unión de los revestimientos que usan como aglutinante el yeso

Cuando se mezcla el yeso con rellenos, tales como diferentes formas de sílice, se le denomina revestimiento de yeso dental. Estos revestimientos se emplean para formar moldes para el colado de restauraciones dentales con metal fundido.

Fabricación

El sulfato de calcio dihidratado se extrae de las minas. El tamaño de las piedras puede ser de hasta 50 cm de diámetro.

Los productos de yeso dental y yeso piedra son el resultado de la calcinación del sulfato dihidratado de calcio o yeso. En el procesamiento industrial, el yeso se muele y se somete a temperaturas de 110 a 120°C, para eliminar parte del agua de cristalización, que es la cantidad de agua necesaria para convertir CaSO4 ( 2H2O, esto corresponde al primer paso de la reacción (1).

El componente principal de los yesos dentales es el sulfato de calcio hemihidratado. Según sea la técnica de calcinación, se obtienen diferentes formas de hemihidrato que reciben el nombre de hemihidrato a (yeso tipo III), hemihidrato a-modificado (yeso tipo IV) y hemihidrato ß (yeso tipo II).

Requisitos que deben cumplir los yesos dentales

• Fraguar rápidamente pero dando tiempo a su manipulación.

• Reproducir exactamente los detalles del negativo de la impresión.

• Tener la resistencia adecuada para los trabajos a los cuales están destinados

Clasificación de los yesos dentales según la ADA (especificación No. 25 de la A.D.A.)

• Yeso para impresión tipo I:

Actualmente en desuso. Ha sido sustituido por materiales menos rígidos, como los hidrocoloides y elastómeros.

• Yeso para impresión tipo II:

Yeso más utilizado en el laboratorio y para montaje de modelos de estudio. Se utiliza para rellenar una mufla en la construcción de prótesis, cuando la expansión de fraguado no es crítica y la resistencia es adecuada y está entre los límites marcados en la especificación. Es relativamente débil.

Uso en odontología:

Articulación de modelos

Bases de modelos de trabajo

• Yeso para impresión tipo III:

Utilizado para la construcción de modelos en la fabricación de dentaduras totales que se adaptarán a tejidos blandos.

Uso en Odontología:

Modelos de diagnóstico

Modelos para encerado

Modelos iniciales de Prótesis Total

Modelos iniciales de Prótesis Parcial Removible

Modelos para guardas oclusales

• Yeso para impresión tipo IV:

Para vaciar modelos para prótesis fija y prótesis removible. Tiene mínima expansión al fraguado y es resistente a la abrasión. Las partículas de este yeso tienen forma cuboidal y su menor área superficial permite obtener las propiedades físicas adecuadas ((1) resistencia, dureza, resistencia a la abrasión y mínima expansión de fraguado)

Uso en Odontología:

Modelos finales de Prótesis Parcial Removible

Modelos finales para Prótesis Fija y coronas de metal porcelana

• Yeso para impresión tipo V: yeso de reciente aparición, tiene mayor resistencia a la compresión que el tipo IV. La resistencia se mejora al hacer posible una menor proporción agua/polvo.

RELACIÓN AGUA POLVO

Cada yeso reacciona con determinada cantidad de agua. Si se agrega más agua queda incorporada pero no reacciona. Una mezcla con más agua es más fluida pero más débil por lo tanto hay que controlar cuidadosamente la cantidad de agua para mantener sus cualidades.

Tiempo de fraguado

• Tiempo de fraguado inicial: período entre la iniciación de la mezcla y la desaparición del brillo. Determina el tiempo que el yeso puede ser mezclado y vaciado (período de trabajo).

• Tiempo de fraguado final: tiempo comprendido desde el inicio de la mezcla hasta el endurecimiento total de la masa.

MÉTODO PARA MEDICIÓN DEL TIEMPO DE FRAGUADO

• Método de Gillmore: se ocupan 2 agujas, una fina y liviana y otra gruesa y pesada. Cuando la primera no logra penetrar en la superficie del yeso se dice que es el tiempo de fraguado inicial; cuando la gruesa no logra penetrar, se habla de tiempo final.

• Método de Vicat: se ocupa solo una aguja; cuando no atraviesa todo el espesor, se encuentra en el fraguado inicial del yeso.

FACTORES DE FRAGUADO QUE DEPENDEN DEL PROCESO DE ELABORACIÓN

• Calcinación incompleta: al terminar la calcinación quedan pequeñas cantidades de dihidratos dentro del hemihidrato, los que actuaría como núcleos de cristalización iniciales, lo que disminuye el tiempo de fraguado.

• Utilización de productos químicos: varían la solubilidad del hemihidrato. Para retardarlo, se usan sustancias que reaccionen primero con el agua y luego con el hemidrato: Borax 2%; coloides: gelatina, cola, Agar, sangre; sulfatos crómico, férrico, Al; acetatos; citratos. Como aceleradores: sulfato de K al 2%; sulfato de calcio dihidratado; cloruro de sodio hasta 4% (más de 4% es retardador).

FACTORES QUE DEPENDEN DEL OPERADOR.

• Relación agua/polvo: a mayor cantidad de agua, menor número de núcleos de cristalización, por tanto, mayor tiempo de fraguado. El exceso de agua separa los núcleos de cristalización, lo que genera menor repulsión.

• Espatulado: a mayor espatulado mayor número de núcleos de cristalización y menor tiempo de fraguado, porque los primeros núcleos que se forman se van rompiendo y dividiendo en 2. Si se quiere acortar el tiempo de fraguado, se varía esto y no la relación agua-yeso.

• Temperatura del agua:

• 20º – 37º : menor tiempo de fraguado.

• + 37º : mayor tiempo de fraguado.

• 100º: no hay fraguado, porque a esta temperatura se deshidrata el polvo, no por el agua. Por eso al agua no se le considera un acelerador de los yesos.

Propiedades físicas de los yesos dentales

EXPANSIÓN DE FRAGUADO:

• Varía de 0.07-0.5. A mayor cantidad de agua, disminuye.

• A mayor espatulado, aumenta la expansión.

• Las sustancias químicas como el sulfato de potasio, Bórax o Citrato de potasio, aumentan la expansión, pero hacen que endurezca más rápido.

• Expansión higroscópica: suele ser el doble de la expansión normal de fraguado. Es el crecimiento hacia afuera de los cristales de dihidrato. Esto es útil porque en la superficie de contacto entre el yeso y alginato hay expansión higroscópica.

CONTRACCIÓN DE FRAGUADO:

• Al endurecer el yeso, las moléculas se acercan al pasar las uniones primarias a secundarias, pero hay repulsión por los cristales de forma desordenada; la expansión supera a la contracción, pero al principio hubo contracción.

RESISTENCIA COMPRESIVA:

• Puede ser húmeda o seca. La húmeda se refiere a inmediatamente cuando se tiene el fraguado final, es la mitad de la compresiva seca; para una mufla, a la resistencia seca se llega a los 7 días.

RESISTENCIA A LA ABRASIÓN:

• En general es baja. El que tiene resistencia aceptable es el velmix y el yeso tipo V. Existen barnices endurecedores.

RESISTENCIA TRACCIONAL:

• Hay una húmeda y otra seca. La húmeda es la mitad de la seca.

DUREZA SUPERFICIAL:

• Es aceptable en yeso tipo III y tipo IV.

Recomendaciones para el uso y manejo de los yesos

Para hacer la mezcla es preferible usar un recipiente elástico (hule) y una espátula rígida inoxidable con el objeto de mezclar consistencias espesas.

Pasos para la obtención de mezclas:

• Colocar en el recipiente el agua necesaria, según la cantidad de mezcla que se requiera preparar, recordando que a menor cantidad de agua para una cantidad determinada de polvo, mayor dureza del yeso una vez que ha fraguado.

• Espatular enérgicamente 1 min manualmente o 20-30 segundos con mezcladora al vacío de yesos, los componentes sin agregar ni más polvo ni más agua, pues esto ocasionaría debilidad en el material fraguado.

• Evitar la incorporación de burbujas de aire durante la mezcla, para impedir la porosidad, que conlleva a la aparición de puntos débiles e irregularidades superficiales.

• No variar la relación agua yeso una vez comenzada la mezcla, porque se produce un desorden en los cristales. Si se agrega agua posteriormente se afectan los núcleos de cristalización, ya que se producen diferentes etapas de endurecimiento y como no toda la masa cristaliza al mismo tiempo, se generan tensiones.

• Después de terminado el espatulado, se coloca el material antes de que frague en el lugar donde se pretende que endurezca, una vez hecho esto se tiene que mantener la inmovilidad del mismo, puesto que cualquier movimiento durante el trabajo de fraguado ocasiona fallas y zonas débiles.

• Es conveniente esperar a que el yeso haya fraguado completamente antes de someterlo a cualquier manipulación.

• A las 48 hrs de fraguado se considera que el yeso ha adquirido su máxima dureza y resistencia, siendo variable el tiempo según la humedad relativa del ambiente. Sin embargo para usos comunes puede trabajarse sobre el yeso una hora después de que este ha fraguado, recordando que la resistencia va aumentando de acuerdo con el paso de las siguientes horas. 

Cuidado del modelo

Si al retirar el modelo de la impresión su superficie no es dura y lisa, hay que dudar de su precisión. Una vez concluidas las reacciones de fraguado en el modelo, sus dimensiones permanecen constantes en condiciones normales de temperatura y humedad ambientales. El modelo de yeso es ligeramente soluble al agua. Si se va a mojar, hay que sumergirlo en agua saturada con sulfato de calcio (agua con pedazos de yeso ya fraguado).

Los modelos de yeso se deben almacenar a temperatura ambiente para que no ocurra cambio dimensional. Si la temperatura aumenta de 90 a 110°C, se produce una contracción porque se elimina agua de cristalización y el dihidrato se transforma en hemihidrato.

Otros productos procedentes del yeso

Algunos yesos en la actualidad son de fraguado extremadamente rápido y está listo para usarse en 5 minutos, pero tiene un tiempo de trabajo pequeño. Otro producto cambia de color para indicar cuándo está listo para ser empleado. Una de las últimas tendencias consiste en agregar pequeñas cantidades de plástico o resina; estas sustancias reducen la fragilidad y mejoran la resistencia a la abrasión del yeso durante el moldeado de los patrones de cera.

Conservación de los yesos

Los yesos son algo sensibles a los cambios de humedad relativa del ambiente. El utensilio con el que se tome la cantidad necesaria de polvo, deberá estar bien seco, nunca introducir en el polvo objetos húmedos. El yeso debe permanecer siempre en su envase bien tapado y retirado de muros, pisos o lugares húmedos; la humedad es un factor importante que perturba al yeso a perder sus propiedades útiles. Cuando el yeso se hidrata, disminuye el tiempo de fraguado.

Todos los yesos alfa recién elaborados, tienen un tiempo de fraguado menor que cuando han sido almacenados por largo tiempo. Siendo esta la única característica que varia durante su almacenamiento en condiciones favorables, permaneciendo constantes, su estabilidad dimensional, resistencia a la compresión, color, etc.

Autor:

Carmen Morales